財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
Q09012
タイトル
超音波を用いた先進的な配管減肉測定法の開発―第3報 マルチチャンネル高周波ガイド波探傷装置の開発
[Title]
Development of Measuring Method of Pipe Wall Thinning Using Advanced Ultrasonic Techniques Part 3:Development of Multi-channel Instrument for Guided Waves with High Frequency-
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
高周波ガイド波法を効率的な減肉検出に適用するため,8チャンネルを有するガイド波探傷装置及び同装置を設定・制御するためのソフトウェアを開発した.信号線,シールド及び接地等のクロストーク対策を講じたことによって,すべてのチャンネルのクロストークレベルを困難とされた-90dB以下に抑えることができた.また,各チャンネルのSN比は従来の超音波探傷器に比べて6dB以上高い. これらのことによって,同装置は高い性能を有することを検証できた.また,同装置の探傷条件を検討し,最適な送信波形を推奨した.更に,直径34mm,肉厚6.4mm,STPA24製の小口径配管試験体における局部減肉を模擬した深さ1.7mmの人工欠陥の測定に同装置を利用し,1,000mm以上離れた場所から同欠陥を検出できた.開発したガイド波探傷装置を用いて,送信チャンネルを自動に順次切り替えることによって,機械走査せず周方向にわたる測定を一回で済ませることができ,作業時間を大幅に短縮することが可能になった.
[Abstract]
In previous report, it is proven that guided waves at 2 MHz can be generated in specimens with thickness of 10 mm. In order to detect wall thinning by high frequency guided waves without mechanical scanning, a multi-channel instrument is developed which works at frequency of 0.25 to 5 MHz. Close talk is a common problem for multi-channel instruments, which is resulted from the interference of electromagnetic field among channels. Various measurements associated with signal lines, GND and so on have been taken to reduce close talk level to less than –90 dB for all channels. As a result of such extremely low close talk level, SN ratio from each channel is 6 dB higher than conventional digital instruments. Optimum transmitted waveform has also been investigated for a echo from an artificial defect. It is shown that the highest SN ratio can be obtained for a sine waveforms with 2 cycles, but the largest peak-to-peak value for a chirp. The developed instrument is applied to detect a small size pipe whose diameter and thickness are 34 mm and 6.4 mm, respectively, with an artificial defect. Experimental results show that it is probable to an artificial defect with depth of 1.7 mm away 1,500 mm from it without mechanical scanning circumferentially.
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
2009
発行年月 [Issued Year / Month]
2010/05
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

林 山

材料科学研究所 火力材料領域

福冨 広幸

材料科学研究所 火力材料領域

緒方 隆志

材料科学研究所

キーワード [Keywords]
和文 英文
非破壊検査 Nondestructive Testing
超音波探傷試験 Ultrasonic Testing
ガイド波 Guided Waves
マルチチャンネル Multi-channel
減肉 Wall Thinning
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